高中地理模拟实验教学应用探究

杨文英

地理实验对于培养学生的地理核心素养有重要的推动作用，而模拟实验更是其中不可或缺的一种。本文基于中图版高中地理知识内容，对模拟实验在高中地理课堂教学中的开展进行简要分析。

高中地理 模擬实验 应用探究

【中图分类号】G633.5【文献标识码】A【文章编号】 1005-8877（2018）33-0000-01

1.地理模拟实验分类

（1）按照呈现方式分类

地理模拟实验根据所使用器材和材料的不同，可分为实物模拟和虚拟实验两种。部分实验的设计大多容易找到模拟材料和设计条件，所以多采用实物进行模拟实验，较为便利的同时也更加贴近学生的生活认知，如使用颗粒物模拟河流的分选沉积作用等。此外，也有一些模拟难度较大的实验，使用实物模拟很难满足实验教学要求，展示的效果较差，但教师可以通过借助一定的技术手段，来达到教学目的。如使用Flash展示“两极上空看自转”“月相的变化”“地球自转、公转运动”“开普勒定律等”，还可以使用虚拟星象仪软件来模拟宇宙景观，有效地帮助学生认识和了解宇宙、观察天体星象。

（2）按照实验内容分类

高中地理教学中的模拟实验内容主要集中在自然地理知识部分，人文地理则较少。根据课标和教材中的实验内容来进行分类，主要有地球运动模拟实验、大气模拟实验、地貌模拟实验、水文模拟实验、自然地理环境模拟实验等等。例如，在“中国黄土高原水土流失的治理”中，教师以“黄土高原”区域作为研究范围，从区域的角度来对黄土高原的植被、土壤、降水、径流、坡度等因素进行分析，培养学生从区域角度认识地理事象及特征的意识和习惯。接着，采用模拟实验的方式，开展分组教学，提高学生的协作交流能力。通过合作实验探究，学生掌握的自然地理要素对黄土高原环境的影响后，较为全面地认识和了解了黄土高原的地貌成因，及应采取什么方式进行防治等，有效地培养了学生整体掌握地理环境和整体性特征的能力。

（3）按照实验与知识的关系分类

地理模拟实验能够对学生知识、能力等多方面进行培养，也对能够在实验过程中对地理知识进行探索。所以，根据模拟实验与地理知识之间的关系，可以分为探究性和验证性两种模拟实验。探究性模拟实验指的是在实验中促使学生对新知识展开探究，认识新的学科知识，掌握新的学习方法等。例如，在模拟“冲积扇的形成”实验中，就是通过模拟实验来展示河流沉积的分选作用，进而展示冲积扇在形成过程中所经历的沉积物被侵蚀、搬运，进而形成冲积扇形态，通过实验帮助学生了解河流在不同河段的主要力量和主要地貌的形成过程及表现形式。验证性模拟实验指的是通过模拟实验来重现某一地理知识在自然环境演变中的应用，在观察实验现象并得出相关结论后，引导学生验证这一知识点。例如，在“荒漠化的产生于防治”中，通过模拟实验来重现知识中提到的“草方格沙障”是如何起到防沙功能的，通过干草等模拟材料在模拟的荒漠环境中设置草方格，再通过电吹风的风力来模拟大风气候环境，进而引导学生通过观察实验过程，与无草方格沙障的荒漠进行对比，验证其防风治沙作用。

2.充分展示模拟实验特点

（1）事物和环境的模拟性

模拟实验不但实现了对地理事物的模拟，还能够对地理景观及发生环境进行模拟，实现了时空间的转化。有些地理事物的演变需要千万甚至上亿年，其发生区域也极为辽阔，时间和空间的局限性决定了人类在进行相关研究的过程中只能采取模拟手段，将整个现象的发生过程按比例缩小至可控的范围内。例如，在模拟“影响冲刷土壤因素”的实验中，可以通过小范围使用模拟材料，如植被、坡度等因素来进行实验演示。

（2）过程的实践性

地理实验是利用相关材料展示相关地理信息的实践活动，其实践性就是实验的一大本质特征。地理模拟实验作为实验中的一种，在实际教学过程中，教师和学生共同进行操作，完成实验的设计、准备、实施和总结等多个环节，如在“褶皱山”的模拟实验中，教师就可以引导学生亲自体验“张力”和“压力”，具有明显的实践性。

（3）知识呈现具象化

知识上升到抽象层面会更容易被识记和传播，所以在人类历史的发展过程中，知识是被不断概念化和模式化的。但在实际教学过程中，过于抽象的知识很难被学生理解，而通过模拟实验的展示则可以将抽象的文字知识具象化。

3.模拟实验实际运用分析

中图版教材中的模拟实验相较于其他版本而言更为多样化，例如，在“海陆热力性质差异”的模拟实验中，教师可以通过使用大功率的白炽灯来模拟太阳光照射，再用烧杯装盛一定量的干沙和水，代表陆地和海洋，分别记录经由白炽灯照射之前，照射5分钟和10分钟，照射之后的5分钟和10分钟烧杯中的温度。该模拟实验通过对比干沙与水在同热量照射下，温度上升和下降的速率对比得出海陆之间所存在的热力性质差异，实现了时空间转换。该实验的主要目的是探究季风形成的原因，与“热力环流”知识相联系，体现了知识探究的连贯性。

综上所述，地理模拟实验具有明显的实践性特征，也能够系统地呈现地理学科的基本特征，通过实验的方式来演示学科知识，可以充分实现对地理本质、特征、规律、演变等地理知识的探究学习，促进学生对知识的理解和能力的强化。

参考文献

[1]郑楷.浅谈地理实验在高中地理教学中的应用与作用[J].课程教育研究，2018（44）：149-150.

[2]曹剑锋，蒋婷.例谈基于实践力核心素养培养的地理实验教学[J].地理教育，2017（12）：10-12.